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基于全局LBF水平集模型的脑血管层次粗分割 被引量:9
1
作者 王醒策 张美霞 +4 位作者 武仲科 周明全 曹容菲 田沄 刘新宇 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3283-3297,共15页
考虑对脑血管进行三维分割具有一定难度,提出了一种基于全局LBF(Local Binary Fitting)水平集模型的脑血管层次化粗分割方法。首先,应用定向加权中值(DWM)滤波和各向异性扩散滤波去除脑图像噪声,同时保存血管边缘信息,在多尺度条件下局... 考虑对脑血管进行三维分割具有一定难度,提出了一种基于全局LBF(Local Binary Fitting)水平集模型的脑血管层次化粗分割方法。首先,应用定向加权中值(DWM)滤波和各向异性扩散滤波去除脑图像噪声,同时保存血管边缘信息,在多尺度条件下局部梯度最大(LIGM)算法,应用灰度和梯度信息提取备选血管,基本实现脑灰质去除。然后,改进全局信息LBF水平集算法实现最大强度投影(MIP)图像分割,采用形态信息提取备选血管,剔除干扰组织。最后,融合两种方法实现脑血管粗提取。实验表明,层次化的分割方法可去除大部分不相关脑组织,包含直接双高斯统计模型中的所有分割血管信息。本项研究基于时飞磁共振血管造影(TOF_MRA)数据,相关研究结果可扩展到其它相似系统中。 展开更多
关键词 脑血管三维重构 层次化分割 局部梯度最大算法 局部二值拟合模型 图像融合
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LBF活动轮廓模型的改进 被引量:19
2
作者 原野 何传江 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第15期177-179,228,共4页
LBF模型是一个著名的基于区域的活动轮廓模型。与PC(Piecewise Constant)模型不同,该模型引入了一个以高斯函数为核函数的局部二值拟合(Local Binary Fitting,LBF)能量。因为LBF能量能够获取图像的局部信息,所以LBF模型解决了PC模型不... LBF模型是一个著名的基于区域的活动轮廓模型。与PC(Piecewise Constant)模型不同,该模型引入了一个以高斯函数为核函数的局部二值拟合(Local Binary Fitting,LBF)能量。因为LBF能量能够获取图像的局部信息,所以LBF模型解决了PC模型不能处理灰度不均一图像的分割问题。提出了一个改进的LBF模型,它使用一个新的核函数代替高斯核函数。实验表明:与LBF模型比较,新模型减少分割时间约50%。 展开更多
关键词 图像分割 活动轮廓模型 局部二值拟合模型 偏微分方程
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基于FCM和LBF模型的医学图像自动分割 被引量:2
3
作者 崔文超 王毅 +1 位作者 樊养余 冯燕 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第24期200-204,共5页
基于局部区域二相拟合(LBF)模型的医学图像分割方法,对初始轮廓敏感并仅能分割单类目标,若手动选取的初始轮廓不合适,将导致算法耗时过大甚至分割失败。针对上述不足,提出联合模糊C均值(FCM)聚类的LBF模型自动分割算法。对待分割图像进... 基于局部区域二相拟合(LBF)模型的医学图像分割方法,对初始轮廓敏感并仅能分割单类目标,若手动选取的初始轮廓不合适,将导致算法耗时过大甚至分割失败。针对上述不足,提出联合模糊C均值(FCM)聚类的LBF模型自动分割算法。对待分割图像进行FCM聚类,将得到的目标类隶属度值变换为适用于LBF模型的水平集函数初始值,利用LBF模型从该初始值开始演化直至收敛,从而完成分割。合成图像及血管和脑部图像的分割实验结果表明,该算法能够自动获取合适的初始值,有效解决LBF模型对初始轮廓敏感的问题,减少迭代次数,而且通过选择不同的FCM聚类结果,可以实现对多类目标的分割。 展开更多
关键词 图像分割 模糊C均值聚类 局部二相拟合模型 水平集 血管图像 磁共振图像
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基于改进活动轮廓模型的图像分割 被引量:6
4
作者 江晓亮 李柏林 +1 位作者 刘甲甲 王强 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期236-240,共5页
针对图像分割中的灰度不均匀和轮廓初始化问题,提出一种基于区域的活动轮廓模型。将图像的全局信息和局部信息作为能量项驱动活动轮廓向目标边缘演化,以有效分割灰度不均匀图像,为保证图像分割的速度和精度,在能量方程中加入长度项和惩... 针对图像分割中的灰度不均匀和轮廓初始化问题,提出一种基于区域的活动轮廓模型。将图像的全局信息和局部信息作为能量项驱动活动轮廓向目标边缘演化,以有效分割灰度不均匀图像,为保证图像分割的速度和精度,在能量方程中加入长度项和惩罚项,并采用梯度下降法得到该模型的最小化能量方程。实验结果表明,和局部二值拟合模型、局部图像拟合模型相比,该模型能分割灰度不均匀的图像,对初始轮廓曲线大小和位置更不敏感,且分割图像所需的迭代次数、迭代时间更少。 展开更多
关键词 图像分割 活动轮廓 水平集 C-V模型 局部二值拟合模型 局部图像拟合模型
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灰度不均匀图像分割 被引量:8
5
作者 李传龙 李颖 刘爱莲 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期106-114,共9页
采用虚拟的符号距离函数代替真实的符号距离函数,依靠待检测目标局部灰度高斯加权均值来驱动活动轮廓的演化,提出了一种能够分割灰度不均匀图像的新颖活动轮廓模型.利用虚拟符号距离函数的梯度形成一个窄带,活动轮廓在窄带内做演化运算... 采用虚拟的符号距离函数代替真实的符号距离函数,依靠待检测目标局部灰度高斯加权均值来驱动活动轮廓的演化,提出了一种能够分割灰度不均匀图像的新颖活动轮廓模型.利用虚拟符号距离函数的梯度形成一个窄带,活动轮廓在窄带内做演化运算,其演化具有计算简单、分割效率高、抗噪性强等优点.符号距离函数重新初始化也只需要在窄带内使用高斯函数规则化后,对其取符号运算即可.符号距离函数重新初始化具有计算简单、效率高的特点.最后给出了活动轮廓在窄带内收敛的一个简单条件,能方便地判断待检测目标是否被检测出来. 展开更多
关键词 灰度不均匀 活动轮廓 lbf模型 图像分割 窄带
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快速稳定的局部二元拟合分割算法 被引量:2
6
作者 林亚忠 顾金库 +1 位作者 郝刚 蔡茜 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第5期1249-1251,共3页
基于局部区域信息的局部二元拟合(LBF)模型在处理弱边界或灰度不均匀的图像分割方面有一定优势,但该方法非常依赖于初始轮廓,不当的初始轮廓不仅会导致分割时间较长,甚至分割失败。针对这一不足,提出一种快速稳定的LBF模型。首先通过添... 基于局部区域信息的局部二元拟合(LBF)模型在处理弱边界或灰度不均匀的图像分割方面有一定优势,但该方法非常依赖于初始轮廓,不当的初始轮廓不仅会导致分割时间较长,甚至分割失败。针对这一不足,提出一种快速稳定的LBF模型。首先通过添加带有变权系数面积项的LBF模型进行初始分类以获取较好的初始轮廓,然后采用传统的LBF模型对图像进行进一步的分割。实验证明,在保证良好分割效果的前提下,该方法对初始轮廓的选择更加灵活,分割速度明显快于传统的LBF模型。 展开更多
关键词 图像分割 活动轮廓模型 水平集算法 局部二元拟合模型 偏微分方程
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基于纹理与灰度协同进化的图像分割算法 被引量:6
7
作者 袁宝峰 吴乐华 曾伟 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第1期54-56,共3页
为了获得更好的分割效果,成功地将局部二值模式(LBP)纹理模型和灰度特征纳入到合作型协同进化算法(Co-CEA)框架中,并实现了图像分割。该方法首先分别对LBP纹理模型和灰度特征进行编码,然后运用Co-CEA进行进化操作,最后通过本文提出的联... 为了获得更好的分割效果,成功地将局部二值模式(LBP)纹理模型和灰度特征纳入到合作型协同进化算法(Co-CEA)框架中,并实现了图像分割。该方法首先分别对LBP纹理模型和灰度特征进行编码,然后运用Co-CEA进行进化操作,最后通过本文提出的联合适应度函数确定分割区域。实验结果表明该方法在分割质量上效果明显,并有效地降低了时间复杂度。 展开更多
关键词 局部二值模式(LBP) 合作型协同进化算法(Co—CEA) 联合适应度函数
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一种新的自适应水平集融合算法 被引量:2
8
作者 林亚忠 顾金库 郝刚 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第13期216-218,共3页
在处理不均匀图像时,自适应距离保持水平集演化(ADPLS)算法速度快、不受初始轮廓影响,但精度较低;LBF算法精度高,但速度较慢同时易受初始轮廓影响。针对上述2种算法的优缺点,提出一种新的自适应融合算法。该算法根据图像信息自动调整AD... 在处理不均匀图像时,自适应距离保持水平集演化(ADPLS)算法速度快、不受初始轮廓影响,但精度较低;LBF算法精度高,但速度较慢同时易受初始轮廓影响。针对上述2种算法的优缺点,提出一种新的自适应融合算法。该算法根据图像信息自动调整ADPLS与局部二值拟合算法在融合算法中所占比重,实现不同算法的优势互补。实验结果证明,该融合算法在分割精度、速度及稳定性等方面有明显提高。 展开更多
关键词 图像分割 水平集融合算法 自适应距离保持水平集演化算法 局部二值拟合算法
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灰度不均的弱边界血管图像分割方法 被引量:2
9
作者 吴杰 朱家明 张辉 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2016年第A01期154-156,共3页
针对灰度不均的弱边界现象通常发生在真实世界的图像中,可能会增加图像分割的难度,传统的局部二值拟合(LBF)模型分割方法需要建立复杂的数学模型,局部化属性也导致了该模型更容易陷入局部极值,且需要较多的算法迭代次数。为了克服上述缺... 针对灰度不均的弱边界现象通常发生在真实世界的图像中,可能会增加图像分割的难度,传统的局部二值拟合(LBF)模型分割方法需要建立复杂的数学模型,局部化属性也导致了该模型更容易陷入局部极值,且需要较多的算法迭代次数。为了克服上述缺陷,提出了一种新的图像分割处理方式,首先用形态学运算去除血管图像的背景,以达到增强图像的目标。然后对处理后的血管图像采用双边滤波器滤波,使用最大类间方差法(Otsu)进行分割,将最优阈值代入Canny算法中,进行再分割。实验结果表明,该方法不需建立复杂的数学模型和数值分析算法,可以用较少的迭代次数,对于灰度不均且弱边界的医学图像实现较好的分割。 展开更多
关键词 局部二值拟合模型 形态学处理 双边滤波器 最大类间方差法 CANNY算法
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基于改进的局部二值拟合主动轮廓模型的指静脉图像分割 被引量:2
10
作者 陈玫玫 郭树旭 钱晓华 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期1171-1176,共6页
对应用于图像分割的局部二值拟合(LBF)模型进行改进,提出一种加权全变分局部二值拟合能量泛函分割模型。改进后的模型在加权全变分分量中加入边缘停止函数,使得模型对边缘信息更加敏感,解决了指静脉图像对比度低、不易分割的问题。同时... 对应用于图像分割的局部二值拟合(LBF)模型进行改进,提出一种加权全变分局部二值拟合能量泛函分割模型。改进后的模型在加权全变分分量中加入边缘停止函数,使得模型对边缘信息更加敏感,解决了指静脉图像对比度低、不易分割的问题。同时模型中采用正则化约束项,避免水平集函数的重新初始化,缩短了演化时间。对合成图像和真实指静脉图像的分割实验结果表明,本文模型比LBF模型具有更强的边缘细节分割能力,且不易陷入局部收敛,更加适用于指静脉图像的分割。 展开更多
关键词 信息处理技术 图像分割 主动轮廓 指静脉图像 局部二值拟合 加权全变分
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融合局部和全局高斯概率信息的图像分割模型 被引量:1
11
作者 王海军 张圣燕 +1 位作者 柳明 马文来 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第10期208-211,共4页
在现有的活动轮廓中,LBF模型、LIF模型和LGDF模型是著名的基于区域的模型。虽然能分割灰度不均匀的图像,但对活动轮廓的初始化和噪声较为敏感。针对该问题,提出一种融合全高斯和局部高斯概率信息的活动轮廓模型。首先由全局高斯模型的... 在现有的活动轮廓中,LBF模型、LIF模型和LGDF模型是著名的基于区域的模型。虽然能分割灰度不均匀的图像,但对活动轮廓的初始化和噪声较为敏感。针对该问题,提出一种融合全高斯和局部高斯概率信息的活动轮廓模型。首先由全局高斯模型的全局灰度拟合力和局部高斯模型的局部灰度拟合力的一个线性组合来构造水平集演化力,然后引入这两个拟合力的动态权重以达到该模型的灵活性,实验结果表明,该模型能分割灰度不均的图像,且允许灵活的轮廓初始化,抗噪声性强。 展开更多
关键词 图像分割 主动轮廓 局部二值拟合(lbf)模型 局部图像拟合(LIF)模型 局部高斯分布拟合(LGDF)模型
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一种新的活动轮廓图像分割模型
12
作者 江晓亮 李柏林 +3 位作者 董洋 陈少杰 何彪 王琼 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期236-239,253,共5页
基于区域的局部二值拟合模型在处理灰度不均匀图像方面有较大优势,但其只考虑原始图像灰度的平均统计信息,对于包含大量噪声的图像通常很难获得理想的效果。为克服上述缺陷,提出一种基于原始图像和差分图像统计信息的分割模型。该模型... 基于区域的局部二值拟合模型在处理灰度不均匀图像方面有较大优势,但其只考虑原始图像灰度的平均统计信息,对于包含大量噪声的图像通常很难获得理想的效果。为克服上述缺陷,提出一种基于原始图像和差分图像统计信息的分割模型。该模型在原始图像灰度统计信息的基础上,加入差分图像信息,分别对原始图像和差分图像构造以高斯函数为核函数的能量方程,并运用梯度下降法求解,驱使活动轮廓向目标边缘演化。实验结果表明,与传统活动轮廓模型相比,该模型能正确提取含有噪声和信噪比低的图像,同时对初始轮廓曲线有更高的鲁棒性。 展开更多
关键词 图像分割 活动轮廓 C-V模型 局部二值拟合模型 局部高斯分布拟合模型
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结合全局约束函数的局部活动轮廓模型
13
作者 张玲 彭新光 +1 位作者 李海芳 李钢 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期226-230,共5页
局部二值拟合模型利用图像的局部平均灰度信息能够对强度非均匀的图像进行分割,但对于存在强噪声和对比度低的医学图像,仅用局部灰度均值不能得到正确的分割结果。针对该问题,提出一种改进的局部活动轮廓模型,在考虑图像局部均值信息的... 局部二值拟合模型利用图像的局部平均灰度信息能够对强度非均匀的图像进行分割,但对于存在强噪声和对比度低的医学图像,仅用局部灰度均值不能得到正确的分割结果。针对该问题,提出一种改进的局部活动轮廓模型,在考虑图像局部均值信息的同时,加入图像的全局约束信息检测轮廓线外具有较大梯度幅值的像素点,采用水平集方法最小化能量泛函,使得演化曲线能够准确地停止在目标边界的位置上。实验结果表明,改进方法提高了对噪声的鲁棒性,且其分割精度较高。 展开更多
关键词 局部二值拟合模型 图像分割 灰度不均匀 局部灰度 全局约束 活动轮廓模型
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基于对偶方法和局部统计信息的快速图像分割
14
作者 王海军 柳明 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第3期221-223,共3页
CV模型和局部二值拟合模型用于图像分割时往往只能得到局部最优解,且计算量大,分割速度慢。为此,引入一个变量,将其与已知变量组成对偶变量,并利用图像的局部统计信息,建立主动轮廓模型的对偶模型,实现图像的快速分割。针对合成图像、... CV模型和局部二值拟合模型用于图像分割时往往只能得到局部最优解,且计算量大,分割速度慢。为此,引入一个变量,将其与已知变量组成对偶变量,并利用图像的局部统计信息,建立主动轮廓模型的对偶模型,实现图像的快速分割。针对合成图像、多目标物体图像和灰度不均匀的医学图像进行实验,结果表明,该模型能自动处理拓扑结构的变化,从而快速准确地分割图像。 展开更多
关键词 主动轮廓模型 对偶方法 局部统计信息 图像分割 局部二值拟合模型
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基于形状先验与轮廓预定位的目标分割 被引量:2
15
作者 马北川 孙光民 +4 位作者 张俊杰 闫正祥 李俊 刘天伦 张翼 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1031-1036,共6页
针对单帧图像中特定目标的分割一直面临着由于背景复杂和光照变化等因素带来的分割精度偏低的问题,提出一种基于轮廓预定位的先验局部二值拟合(local binary fitting,LBF)算法,用于人体上肢图像的分割.首先,利用浅层卷积神经网络对上肢... 针对单帧图像中特定目标的分割一直面临着由于背景复杂和光照变化等因素带来的分割精度偏低的问题,提出一种基于轮廓预定位的先验局部二值拟合(local binary fitting,LBF)算法,用于人体上肢图像的分割.首先,利用浅层卷积神经网络对上肢形状模板进行筛选和预定位,得到分割目标的粗轮廓曲线;然后,利用基于先验形状的LBF算法对粗轮廓曲线进行演化,得到分割目标的精确轮廓曲线.实验结果显示算法的成功率在90%以上,表明该方法对于背景复杂和光照变化情况下的特定目标分割具有良好的效果. 展开更多
关键词 上肢图像分割 轮廓预定位 局部二值拟合(localbinaryfitting lbf) 形状先验
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基于区域相似度的局部拟合活动轮廓模型 被引量:2
16
作者 黄永刚 梁新刚 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期249-254,共6页
针对局部二值化拟合(LBF)模型不能分割纹理图像和收敛速度慢等问题,提出一种结合局部拟合与区域间相似度的活动轮廓模型。该模型在LBF模型中引入基于图像梯度信息的加速因子和基于相似度局部拟合的相似项,通过在能量泛函中加入区域间灰... 针对局部二值化拟合(LBF)模型不能分割纹理图像和收敛速度慢等问题,提出一种结合局部拟合与区域间相似度的活动轮廓模型。该模型在LBF模型中引入基于图像梯度信息的加速因子和基于相似度局部拟合的相似项,通过在能量泛函中加入区域间灰度概率分布的相似信息,抑制图像噪声和提高分割准确度,引入梯度信息,能够放大目标轮廓附近驱动力,提高图像分割速度。实验结果表明,与LBF模型相比,该模型对噪声有较强的鲁棒性,能够分割纹理和灰度不均匀图像,且具有较高的分割速率。 展开更多
关键词 活动轮廓模型 局部二值化拟合 图像梯度 纹理特性 巴氏系数
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改进的几何活动轮廓模型图像分割算法 被引量:4
17
作者 茅正冲 徐昊 王丹 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第3期171-174,共4页
针对C-V模型不能有效地分割多灰度级图像以及抗噪性不强的问题,分别引入了一个以高斯函数为核函数的局部二值拟合能量项和一个边缘停止函数。利用局部窗函数内的加权均值取代C-V模型的全局均值,并加入了距离函数补偿项,避免了水平集函... 针对C-V模型不能有效地分割多灰度级图像以及抗噪性不强的问题,分别引入了一个以高斯函数为核函数的局部二值拟合能量项和一个边缘停止函数。利用局部窗函数内的加权均值取代C-V模型的全局均值,并加入了距离函数补偿项,避免了水平集函数的重新初始化,同时将图像的边缘信息融入到C-V模型中,克服了传统的C-V模型无法利用图像梯度信息的不足。实验证明,改进的模型和LBF模型在血管图的分割的效果明显好于C-V模型,在分割时间上,改进的模型也少于LBF模型和C-V模型;对于灰度分布不均匀以及含有噪声的图像,无论是在分割的速度还是分割的效果上,改进的模型均明显优于C-V模型和LBF模型。 展开更多
关键词 高斯核函数 边缘停止函数 距离函数补偿项 C-V模型 局部二值拟合(lbf)模型
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基于局部与全局拟合的活动轮廓模型 被引量:3
18
作者 时华良 李维国 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第18期203-206,210,共5页
针对局部二值拟合(LBF)模型容易陷入能量泛函局部极小值的问题,提出基于局部与全局拟合的活动轮廓模型。引入一个衡量某点处局部区域内灰度分布是否均匀的特征函数,将LBF模型中的局部拟合项与CV模型中的全局拟合项相结合,同时保留LBF模... 针对局部二值拟合(LBF)模型容易陷入能量泛函局部极小值的问题,提出基于局部与全局拟合的活动轮廓模型。引入一个衡量某点处局部区域内灰度分布是否均匀的特征函数,将LBF模型中的局部拟合项与CV模型中的全局拟合项相结合,同时保留LBF模型分割灰度不均匀图像和CV模型全局收敛性的优点。实验结果表明,该模型能够分割灰度不均匀图像,对初始轮廓的依赖性较弱,并且具有一定的抗噪性。 展开更多
关键词 图像分割 活动轮廓 局部二值拟合模型 CV模型 水平集 偏微分方程
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基于改进LBF模型的高原鼠兔图像分割 被引量:8
19
作者 张爱华 胡士亚 陈海燕 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期75-80,共6页
针对鼠兔图像背景复杂、对比度低、灰度不均匀且含有大量噪声等特点,在局部二值拟合(LBF)模型基础上,提出一种融合图像梯度信息的改进LBF分割模型.针对LBF模型在演化过程中极易陷入局部极小值的问题,引入全局图像梯度信息,构造含有梯度... 针对鼠兔图像背景复杂、对比度低、灰度不均匀且含有大量噪声等特点,在局部二值拟合(LBF)模型基础上,提出一种融合图像梯度信息的改进LBF分割模型.针对LBF模型在演化过程中极易陷入局部极小值的问题,引入全局图像梯度信息,构造含有梯度信息的能量函数,使水平集函数在演化过程中避免陷入局部最优,同时全局梯度能量项能引导活动轮廓曲线向目标边界附近快速移动,从而减少算法运行迭代次数,提高了分割精度.实验结果表明:所提出的用于鼠兔图像分割的模型不仅能提高鼠兔图像分割精度,减少迭代次数,而且背景抑制、目标区域轮廓定位效果好. 展开更多
关键词 图像分割 高原鼠兔 局部二值拟合模型 图像梯度 水平集 活动轮廓曲线
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乳腺肿瘤“恶性晕”的超声图像分割 被引量:1
20
作者 李晓旭 马步云 +1 位作者 彭玉兰 刘奇 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1020-1024,共5页
对乳腺恶性肿瘤超声图像的"恶性晕"进行分割,可以为乳腺肿瘤的鉴别诊断提供依据。采用改进的各向异性扩散滤波对乳腺恶性肿瘤超声图像进行预处理,在Li提出局部二值拟合(LBF)模型的基础上,采用结合Otsu法和数学形态学的改进LB... 对乳腺恶性肿瘤超声图像的"恶性晕"进行分割,可以为乳腺肿瘤的鉴别诊断提供依据。采用改进的各向异性扩散滤波对乳腺恶性肿瘤超声图像进行预处理,在Li提出局部二值拟合(LBF)模型的基础上,采用结合Otsu法和数学形态学的改进LBF模型对肿瘤超声图像分别进行内外轮廓边界分割,得到乳腺肿瘤的"恶性晕"区域。与医生手工分割的"恶性晕"区域对比,并进行定量分析。该方法分割出的"恶性晕"与医生手工分割的"恶性晕"相近,得到了较好的结果。 展开更多
关键词 局部二值拟合(lbf)模型 分割 乳腺超声图像 “恶性晕”
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